Kinetische Energie ist laut Definition eine Größe gleich der halben Masse eines sich bewegenden Körpers, multipliziert mit dem Quadrat der Geschwindigkeit dieses Körpers. Dies ist einer der wichtigsten Begriffe in der modernen Mechanik. Kurz gesagt, es ist die Bewegungsenergie oder die Differenz zwischen der Gesamtenergie und der Ruheenergie. Doch seine Essenz wird in der modernen Wissenschaft nicht vollständig berücksichtigt.
Kinetische Energie (von gr. Kinema - Bewegung) eines Körpers im Zustand
Unbeweglichkeit ist null. Oft wird dieser Wert nicht nur mit Masse und Geschwindigkeit in Verbindung gebracht. Nach einer Definition ist kinetische Energie also die Arbeit, die bei einer bestimmten Geschwindigkeit verrichtet wird. Gemessen in Joule.
Die kinetische Energie eines Systems ist eine Größe, die eng mit der Geschwindigkeit jedes seiner Punkte zusammenhängt.
Es wird sowohl bei Translations- als auch bei Rotationsbewegungen berücksichtigt. Der erste Fall wurde oben bereits ausführlich erläutert, dies ist die halbe Masse eines Objekts multipliziert mit seiner Geschwindigkeit im Quadrat. Und die kinetische Rotationsenergie des Körpers wird als Summe der kinetischen Energie dargestelltEnergien jedes der elementaren Volumina des gegebenen Körpers. Oder als Wert des Trägheitsmoments multipliziert mit dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit dividiert durch zwei.
Nehmen wir an, es gibt einen starren Körper, der sich um eine Achse bewegt
Durchgang behoben. Dieses Objekt kann in kleine Elementarvolumina unterteilt werden, von denen jedes seine eigene Elementarmasse hat. Der betreffende Körper bewegt sich um eine feste Achse. Dabei beschreibt jedes der Elementarvolumina einen Kreis mit dem entsprechenden Radius. Die Winkelgeschwindigkeit ihrer Rotation ist gleich. Und daher ist die kinetische Energie eines gegebenen Körpers die Summe der kinetischen Energien aller seiner elementaren Volumina, die sich um die Achse bewegen. Eine vereinfachte Version dieser Formel ist das halbe Produkt aus dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit und dem Trägheitsmoment.
In manchen Fällen ist kinetische Energie die Summe aus Translations- und Rotationsenergie. Zum Beispiel ein Zylinder, der ohne Schlupf entlang einer geneigten Linie rollt. Beim Vorwärtsbewegen führt es eine Vorwärtsbewegung aus, bewegt sich aber auch um seine eigene Achse.
Eine der Komponenten der kinetischen Rotationsenergie ist das oben erwähnte Trägheitsmoment. Sie ist abhängig von der Gesamtkörpermasse sowie von deren Verteilung in Bezug auf die Rotationsachse. Was ist es? Dies ist ein Maß für die Trägheit der Bewegung um eine Achse, genauso wie bei der Translationsbewegung das Maß der Trägheit die Masse ist. Dies ist ein sehr wichtiger Wert. Je größer das Trägheitsmoment, destoes ist schwieriger, den Körper in einen Rotationszustand zu bringen. Die Winkelgeschwindigkeit charakterisiert die Geschwindigkeit, mit der sich ein starrer Körper um seine Achse bewegt. Die Maßeinheit ist rad/s. Die Winkelgeschwindigkeit ist das Verhältnis des Drehwinkels zum Zeitintervall, in dem dieser Winkel ein rotierendes Objekt passiert.
Der Satz über die kinetische Energie kann etwa so formuliert werden: Die Arbeit der resultierenden Kraft, die auf einen bestimmten Körper ausgeübt wird, entspricht einer Änderung der kinetischen Energie dieses Körpers.
